含油脂食品中鄰苯二甲酸酯類的檢測方法及分析

茅小燕

（浙江育英職業技術學院，浙江杭州310000）

含油脂食品中鄰苯二甲酸酯類的檢測方法及分析

茅小燕

（浙江育英職業技術學院，浙江杭州310000）

選取17種常見鄰苯二甲酸酯類代表，建立油脂食品中的鄰苯二甲酸酯類前處理方法，包括提取、凈化和色譜分離。結果表明：①對于液態或低脂樣品可采用C2H3N提取，對于固態或高脂樣品可采用CH3（CH2）4CH3提取。②采用PSA柱與C18串聯，可以達到良好的凈化效果。③17種鄰苯二甲酸酯類化合物線性范圍均在100 μg/L～4 000 μg/L，相關系數范圍為0.997～0.999。④在100μg/L和1 000 μg/L兩個濃度水平下樣品的相對標準偏差均小于10%，樣品回收率均在80%～120%范圍內。

鄰苯二甲酸酯類；氣相色譜/質譜法；前處理

鄰苯二甲酸酯類（Phthalic Acid Esters，PAEs）是一種被廣泛使用的增塑劑，其作用是增加塑膠產品的拉伸性能和透明度［1］。鄰苯二甲酸酯類與塑膠制品不能形成共價鍵，這就意味著鄰苯二甲酸酯類在塑膠制品中處于游離狀態，極易釋放到環境中，當塑膠制品作為食品包裝時，被包裝食品也極易受到污染［2］。美國疾病控制與預防中心就鄰苯二甲酸酯類對生物的危害做出研究，結果表明在高濃度鄰苯二甲酸酯類環境下生活的小鼠更容易發生激素水平調節不良并誘導畸形，而人體攝入大量鄰苯二甲酸酯類則會造成免疫系統和生殖系統疾病，同時也具致癌作用［3］。由于存在這些健康隱患，許多國家已開始明文禁止鄰苯二甲酸酯類在塑膠行業尤其是食品塑膠包裝上的使用，我國暫未明令禁止產品中鄰苯二甲酸酯類的使用，但對其用量做了嚴格的規定［4］。

一般來講，目前鄰苯二甲酸酯類的檢測方法包括高效液相色譜法（HPLC）［5］、氣相色譜/質譜法（GC-MS）［6］、高效液相色譜/質譜法（HPLC-MS）［7］等。由于食品機體復雜，導致食品中鄰苯二甲酸酯類的檢測研究比較困難，國家標準GB/T 21911-2008《食品中鄰苯二甲酸酯的測定》中詳細說明了食品中鄰苯二甲酸酯類檢測方案，其中對含油脂食品進行前處理時需用到凝膠滲透色譜分離系統，該設備價格昂貴，給檢測帶來一定難度。本文對含油脂食品中鄰苯二甲酸酯類的前處理方法進行探索，以建立出無需用到凝膠滲透色譜分離系統的、更為簡單的前處理方法，同時利用氣相色譜/質譜法對該方法進行檢測以驗證其是否可行。

1材料與方法

1.1材料

巧克力：瑪氏食品有限公司；花生油：中糧集團有限公司；雞胸肉：市購；低脂牛奶：內蒙古蒙牛乳業公司。

GC-MS6800氣相色譜質譜聯用儀：中國天瑞儀器有限公司；TG16-II離心機：上海開山公司；MT-1911超聲波破碎儀：美國CA公司；HAD-350漩渦震蕩器：Aibenson公司；ep管：北京國藥有限公司。

乙腈（C2H3N）、丙酮（CH3COCH3）：Merck公司；正己烷［（CH3（CH2）4CH3］、乙醇（C2H6O）：北京國藥有限公司；氮氣（N2）：蘇州恒大凈化設備有限公司；乙二胺基-N-丙基甲硅烷（PSA）：上海新佳公司；17種鄰苯二甲酸酯類標準品：Dr.Ehrenstorfer GmbH公司。

1.2方法

1.2.1樣品處理

分別選取4種含油脂樣品進行處理，包括a：巧克力（高脂固體食品）；b：花生油（高脂液體食品）；c：雞胸肉（低脂固體食品）；d：低脂牛奶（低脂液體食品）。選取兩只潔凈4 mL ep管標為1號、2號，分別稱取1 mL b樣品和d樣品于兩只ep管中，加入2 mL C2H3N，漩渦震蕩1 min，超聲震蕩10 min，靜置至分層，吸取上層清液至另兩只4 mL ep管3號、4號中，再加入2 mL C2H3N沖洗1號、2號ep管后倒入3號、4號ep管中，減少樣品殘留帶來的損失。再將3號、4號ep管中加入1 mL CH3（CH2）4CH3，搖勻后備用。取一只新ep管將樣品換成水做相同處理作為空白對照。

將固體樣品a樣品和c樣品磨成粉末狀，另選取2只潔凈10 mL ep管標為5號和6號，分別稱取1 g a樣品和c樣品于兩只ep管中，加入5 mL CH3（CH2）4CH3，漩渦震蕩5 min，超聲5 min，于離心機中以5 000 r/min的轉速離心10 min，吸取上層清液至另兩只10 mL ep管7號、8號中，再加入3 mL CH3（CH2）4CH3沖洗5號、6號ep管后倒入7號、8號ep管中，減少樣品殘留帶來的損失。再將7號、8號ep管中加入2 mL C2H3N，搖勻后備用。取一只ep管將樣品換成水做相同處理作為空白對照。C2H3N和CH3（CH2）4CH3均具有一定毒性且易揮發，操作時應戴口罩和手套。

1.2.2凈化

將PSA柱均勻填滿C18固相萃取柱，用5mL C2H6O和5mLCH3COCH3進行柱活化。加入3號、4號和7號、8號ep管中樣品于柱中，控制柱流速為1mL/min。用10 mL CH3COCH3進行洗脫，取4只50 mL潔凈ep管9號、10號、11號和12號收集洗脫液，N2吹干，最后加入1mL CH3（CH2）4CH3，混勻備用。

1.2.3氣相色譜/質譜條件

選擇PEG-20M通用型石英毛細管柱（規格：30 m× 0.25 mm×0.25 μm）；進樣溫度：250℃；溫度控制程序：初始柱溫度為60℃，持續1 min，以20℃/min的速率升溫8 min，此時溫度達到220℃，持續1 min后，在以5℃/ min的速率升溫6 min，此時溫度達到220℃，再以10℃/min的速率升溫3 min，此時溫度達到220℃，持續10 min。載氣：He（氦氣）；流速：1 mL/min；進樣量：1 μL；色譜和質譜傳輸線溫度：280℃；電離方式：電子轟擊源；能量：70 eV；監測方式：使用離子掃描模式；監測離子：根據文獻［8］選擇17種鄰苯二甲酸酯類常見化合物作為監測離子，如表1所示；溶劑延遲：3 min。

表1　17種常見鄰苯二甲酸酯類化合物的保留時間和定性定量離子Table 1Retention time and monitor ions of 17 common phthalic acid esters

2結果與討論

2.1提取溶劑的選擇

本次試驗選取C2H3N、CH3（CH2）4CH3作為提取溶劑，均可用來提取鄰苯二甲酸酯類，其中C2H3N提取液雜質少，但提取效率低，CH3（CH2）4CH3提取液雜質較多，但可大量提取油脂。所以，一般對于液態或低脂樣品可采用C2H3N提取，對于固態或高脂樣品可采用CH3（CH2）4CH3提取。

2.2凈化條件的選擇

雜質對PSA柱和檢測結果均會造成不良影響，因此在進樣前應對樣品進行凈化處理。本文采用將PSA柱均勻填滿C18固相萃取柱，結果發現凈化效果較好。

2.3線性范圍、標準曲線和檢出限

首先測量空白對照的線性范圍、標準曲線和檢出限，認定樣品所測值減去空白對照組值后為實際值。17種鄰苯二甲酸酯類化合物線性范圍均在100 μg/L～4 000 μg/L，相關系數為0.997～0.999，其中樣品含量為1 000 μg/L濃度水平下的色譜圖如圖1所示。所標序號對應化合物與表1相同。

其中a樣品在100 μg/L～2 000 μg/L線性范圍內時，相關系數均大于0.999。本文采用的方法檢出線為100 μg/L。b樣品在200 μg/L～4 000 μg/L線性范圍內時，相關系數均大于0.997，檢出線為100 μg/L。c樣品在400μg/L～2000μg/L線性范圍內時，相關系數均大于0.998，檢出線為200 μg/L。d樣品在400 μg/L～8000 μg/L線性范圍內時，相關系數均大于0.999，檢出線為200 μg/L。

圖1　17種鄰苯二甲酸酯類化合物色譜圖Fig.1Chromatograph of 17 phthalate esters

2.4回收率和相對標準偏差

對a、b、c、d 4種樣品進行100 μg/L和1 000 μg/L兩個濃度水平進行回收試驗，做每組4次平行試驗計算相對標準偏差，結果如表2所示。所標序號對應化合物與表1相同。

表2　17種鄰苯二甲酸酯類化合物的回收率和相對標準偏差Table 2Spiked recoveries and relative standard deviations of PAEs

續表217種鄰苯二甲酸酯類化合物的回收率和相對標準偏差Continue table 2Spiked recoveries and relative standard deviations of PAEs

從表2中可以看出，100μg/L和1000 μg/L兩個濃度水平下4個樣品的相對標準偏差均小于10%，樣品回收率均在80%～120%范圍內，符合國家標準（GB 9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛生標準》）。

3結論

鄰苯二甲酸酯類作用一類塑膠產品添加劑對人體健康會產生威脅，目前其前處理方法所用設備昂貴，一般實驗室難以負擔。本文就此問題針對17種常見鄰苯二甲酸酯類化合物前處理和檢測方法進行研究，提出一種更簡單易行的前處理方法，結果表明：本方法相對于國家標準方法處理時間更短、溶劑用量更小、成本更低。同時采用PSA柱與C18串聯，凈化效果良好，回收率高，線性范圍、標準曲線和檢出限也滿足要求，證明該方法可以用于含油脂食品中鄰苯二甲酸酯類的前處理和檢測。

［1］白艷紅，張麗堯，張相生，等.食品級塑料包裝袋中鄰苯二甲酸酯類的檢測方法研究［J］.食品工業，2012，31（6）：138-142

［2］張靜，呂亮，崔立華，等.塑料包裝產品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢測方法與標準的探討［J］.塑料科技，2011，39（12）：80-82

［3］李俊儒，胡繼紅，段瓊，等.我國鄰苯二甲酸酯類檢測方法研究進展［J］.食品與發酵工業，2014，40（2）：180-183

［4］岳麗君，安代志，王強，等.某部食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢測情況［J］.解放軍預防醫學雜志，2013，31（1）：18-21

［5］張琳，陳志周，甄紅偉.袋裝牛奶中鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢測研究［J］.食品工業，2013，34（10）：1-4

［6］李杰，李永利，于瑞祥，等.鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢測技術研究進展［J］.上海計量測試，2014，16（3）：7-11

［7］王首忠，商建成，王首亞，等.國內外鄰苯二甲酸酯類增塑劑檢測標準對比［J］.價值工程，2014，23（33）：17-21

［8］邢志賢，侯冬利，牛利民，等.土壤中鄰苯二甲酸酯類檢測空白研究［J］.中國環境監測，2009，27（1）：44-46

Determination and Analysis Method of Phthalic Acid Esters in Fat Food

MAO Xiao-yan
（Zhejiang Yuying College of Vocational Technology，Hangzhou 310000，Zhejiang，China）

17 kinds of common representatives of phthalic acid esters were selected for establishing pre-food processing methods of phthalic acid esters，including extraction，purification，and chromatographic separation. Results indicated：①C2H3N and CH3（CH2）4CH3extractions could be used for liquid or low fat samples and solid or high fat samples，respectively.②Good purifying effect could be achieved cascade of PSA column and C18.③The linearity ranges of 17 phthalic acid esters were 100 μg/L-4 000 μg/L.The correlation coefficient range was 0.997-0.999.④Under concentrations of 100 μg/Land 1 000 μg/L，the relative standard deviation of the samples were less than 10%.The sample recovery rate was in the range of 80%-120%.

phthalic acid esters；gas chromatography/mass spectra；pretreatment

10.3969/j.issn.1005-6521.2016.19.035

2016-05-26

茅小燕（1976—），女（漢），講師，碩士，研究方向：食品營養與檢測。